As bactérias intestinos fornecem uma chave para identificar o câncer de cólon e retal a partir de amostras de fezes

O câncer de cólon e retal é a segunda causa principal da morte do câncer em todo o mundo. Se for descoberto cedo, poderá ser tratado com eficiência, mas o custo e o desconforto na colonoscopia – o principal método de diagnóstico utilizado atualmente – geralmente leva ao diagnóstico atrasado. Usando algoritmos de aprendizado automatizado, uma equipe da Universidade de Genebra (UniGe) foi identificada pela primeira vez para todas as bactérias do intestino humano a um nível de detalhes que possibilitam entender a importância fisiológica de vários sub -grupos microbianos. Em seguida, esse estoque foi usado para descobrir a presença de câncer de cólon e reto de acordo com as bactérias em amostras simples de fezes, que é uma ferramenta de exame não cirúrgica e de baixo custo. As aplicações possíveis são amplas, desde o diagnóstico de outros cânceres até uma melhor compreensão dos vínculos entre micróbios intestinais e saúde. Esses resultados são publicados em Host de célula e micróbio.

O câncer de cólon e reto é frequentemente diagnosticado em um estágio avançado quando as opções de tratamento são limitadas. Isso enfatiza a necessidade de ferramentas de diagnóstico mais simples e menos invasivas, especialmente diante de um aumento que ainda não é explicado em casos entre os jovens. Embora se saiba há muito tempo que o intestino da microbiota desempenha um papel no desenvolvimento do cólon e do câncer retal, traduzir esses resultados em uma prática clínica se mostrou desafiadora. Isso ocorre porque diferentes cepas das mesmas espécies bacterianas podem ter efeitos opostos, enquanto fortalecei algumas doenças e outras não têm efeito.

“Instead of Relay on the Analysis of the Various Species Composition The Microbiota, You Dos Not Capture All Meangful Differences, Or of Bacterial Strains, Who Vary Great from one one Individual to Another, We Focused on An Interdiate Level of the Microbiota, The Subspecies, “Explains Mirko Trajkovski, Full Professor in the Department of Cell Physiology And metabolism and in the Diabees Center at the Unive Faculty de medicina, que liderou esta pesquisa. “A precisão das sub -espécies é específica e pode capturar as diferenças na maneira como as bactérias funcionam e contribuem para doenças, incluindo câncer, com sobrevivência geral para detectar essas mudanças entre diferentes grupos de indivíduos, população ou países”.

Com a ajuda do aprendizado de máquina

O primeiro passo foi analisar grandes quantidades de dados. “Como um mundo vital, o desafio era alcançar uma abordagem inovadora da análise de dados coletivos”, Matija Tradevic, um estudante de doutorado no Laboratório Mirko Trajkovski e o primeiro autor deste estudo. “Desenvolvemos com sucesso o primeiro catálogo abrangente dos tipos exatos de intestino humano, bem como uma maneira precisa e eficaz de usá -lo para pesquisa e na clínica”.

Ao combinar esse catálogo com dados clínicos existentes, os cientistas desenvolveram um modelo que pode prever a presença de câncer de cólon e reto apenas com base em bactérias em amostras de fezes.

Embora estivéssemos confiantes em nossa estratégia, os resultados foram impressionantes. Descobrimos 90 % dos casos de câncer, o que é um resultado muito próximo da taxa de detecção de 94 % alcançada pela colonoscopia e melhor do que todos os métodos de detecção atualmente invasivos. “

Matiga Tradovic, o primeiro autor

Ao combinar mais dados clínicos, esse modelo pode se tornar mais preciso e coincidir com a precisão da colonoscopia. Pode se tornar uma ferramenta de exame de rotina e facilitar a detecção precoce de câncer de cólon e retal, que será confirmado pela colonoscopia, mas apenas em uma seleção de pacientes.

Um novo mundo de aplicações

Um primeiro ensaio clínico é criado em cooperação com os hospitais da Universidade de Genebra (HUG) para determinar os estágios de câncer e pragas que podem ser descobertos. No entanto, as aplicações vão além do câncer de cólon e retal. Ao estudar as diferenças entre as subespécies das mesmas espécies bacterianas, os pesquisadores agora podem determinar os mecanismos de trabalho através dos quais afetam a saúde humana. “O mesmo método pode ser usado em breve para desenvolver ferramentas de diagnóstico não invasivas para uma ampla gama de doenças, as quais dependem da análise de um microbiano”, conclui Merko Trajkovsky.